淺談我國生物質(zhì)能發(fā)電發(fā)展

1、淺談我國生物質(zhì)能發(fā)電發(fā)展中國林業(yè)生物質(zhì)能源網(wǎng)生物質(zhì)發(fā)電起源于20世紀70年代，世界性的石油危機爆發(fā)后，丹麥開始積極開發(fā)清潔的可再生能源，大力推行秸稈等生物質(zhì)發(fā)電。自1990年以來，生物質(zhì)發(fā)電在歐美許多國家發(fā)展迅速。中國是一個農(nóng)業(yè)大國，生物質(zhì)資源十分豐富，各種農(nóng)作物每年產(chǎn)生秸稈7億噸左右，其中可利用量約4億噸，如加以有效利用，開發(fā)潛力十分巨大。使用生物質(zhì)能替代大量的煤炭、石油和天然氣等燃料生產(chǎn)電力，能有效減少對礦物能源的依賴，保護國家能源資源，同時生物質(zhì)能發(fā)電也可帶動周邊農(nóng)村經(jīng)濟收入，而秸稈灰渣是很好的鉀肥可直接利用或進一步加工為復合肥等。目前生物質(zhì)發(fā)電分為：直接燃燒發(fā)電、混合燃料發(fā)電、氣化發(fā)電

2、、沼氣發(fā)電及垃圾發(fā)電。1我國生物質(zhì)能發(fā)電發(fā)展史我國在生物質(zhì)能發(fā)電方面起步較歐美晚，但經(jīng)過十幾年的發(fā)展，已經(jīng)基本掌握了農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電、城市垃圾發(fā)電等技術(shù)。2005年以前,以農(nóng)林廢棄物為原料的規(guī)?；⒕W(wǎng)發(fā)電項目幾乎是空白。2006年全國核準了100多萬千瓦的直燃發(fā)電項目。生物質(zhì)發(fā)電裝機容量超過220萬千瓦，其中蔗渣發(fā)電170萬千瓦，碾米廠稻殼發(fā)電5萬千瓦，城市垃圾焚燒發(fā)電40萬千瓦，此外還有一些規(guī)模不大的生物質(zhì)氣化發(fā)電的示范項目。2006年可再生能源法、生物質(zhì)發(fā)電優(yōu)惠上網(wǎng)電價等有關(guān)配套政策的實施，使我國的生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)開始了快速壯大。2006年至2009年，秸稈直燃發(fā)電的裝機規(guī)模以年均30犯上的速

3、度增長。2009年底，我國秸稈直燃發(fā)電總裝機容量為265萬千瓦，占所有生物質(zhì)能發(fā)電的62%垃圾焚燒發(fā)電總裝機容量為125萬kWh占所有生物質(zhì)能發(fā)電的29%其他氣化發(fā)電、沼氣發(fā)電、混燃發(fā)電等所占比例很小，總共占有不到10%根據(jù)國家可再生能源中長期項目計劃，生物質(zhì)發(fā)電要在2020年達到30GW目前，全國已有10多個生物質(zhì)直燃發(fā)電項目在建，裝機規(guī)模超過400萬kWh但是要達到2020年的發(fā)展目標，仍需要解決資源分散、原料收集困難的問題。2我國的生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀2.1 直接燃燒發(fā)電國內(nèi)直接燃燒發(fā)電技術(shù)已臻成熟，單機容量能達到15MW艮據(jù)燃料性質(zhì)可分為兩類:一是歐美國家針對木質(zhì)生物質(zhì)燃料的燃燒技術(shù)。

4、我國早期的蔗渣爐和稻殼爐屬于這類。另一類是秸稈燃燒技術(shù)，我國生物質(zhì)資源以秸稈為主體，因此國內(nèi)生物質(zhì)燃燒技術(shù)的研究主要集中在秸稈燃燒技術(shù)上。國內(nèi)鍋爐廠家根據(jù)我國生物質(zhì)發(fā)電實際情況對引進的丹麥技術(shù)進行改進后制造生產(chǎn)。國內(nèi)自主開發(fā)了燃料預(yù)處理系統(tǒng)、給料系統(tǒng)以及排渣系統(tǒng)。多家國內(nèi)科研機構(gòu)和鍋爐生產(chǎn)廠家研制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的流化床鍋爐，技術(shù)比較成熟。2.2 混合燃料發(fā)電混合燃料發(fā)電方式主要有兩種。一種是生物質(zhì)直接與煤混合后投入燃燒，該方式對于燃料處理和燃燒設(shè)備要求較高；一種是生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的燃氣與煤混合燃燒，產(chǎn)生的蒸汽一同送入汽輪機發(fā)電機組?；旌先剂习l(fā)電主要也是引進丹麥技術(shù)加以改造。我國南方利用甘蔗渣

5、摻燒發(fā)電早有先例。僅需對現(xiàn)有煤炭發(fā)電廠鍋爐爐膛稍加改造,再增加輸料和袋式除塵裝置即可。直接在傳統(tǒng)燃煤鍋爐中混燃小于總熱值20%勺生物質(zhì),技術(shù)上已基本成熟。2.3 氣化發(fā)電生物質(zhì)氣化發(fā)電是指生物質(zhì)在氣化爐中轉(zhuǎn)化為氣體燃料，經(jīng)凈化后進入燃氣機中燃燒發(fā)電或者進入燃料電池發(fā)電。我國應(yīng)用到工程中的氣化發(fā)電技術(shù)主要是由中科院廣州能源所研發(fā)的生物質(zhì)循環(huán)流化床氣化技術(shù)。國內(nèi)其它研究機構(gòu)，如山東能源研究所也在開展相關(guān)研究。1998年在福建莆田建成了國內(nèi)首個1MW£物質(zhì)稻殼氣化發(fā)電系統(tǒng)，隨后在全國范圍內(nèi)建設(shè)了20多座生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)?，F(xiàn)有的燃氣內(nèi)燃機的效率低、裝機容量小，普遍存在著發(fā)電轉(zhuǎn)化效率低（一般

6、只有1218%,不能滿足大工業(yè)規(guī)模應(yīng)用的需求。燃氣熱值低、氣化氣體中的焦油含量高、二次污染嚴重。因此需要進一步研究開發(fā)合適的規(guī)?；O(shè)備和技術(shù)。2.4 沼氣發(fā)電沼氣發(fā)電主要是利用工農(nóng)業(yè)或城鎮(zhèn)生活中的大量有機廢棄物經(jīng)厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣驅(qū)動發(fā)電機組發(fā)電。中國沼氣發(fā)電技術(shù)的研發(fā)已有二十多年的歷史，目前的國內(nèi)沼氣發(fā)電工程主要是結(jié)合高濃度可降解有機廢水處理所建設(shè)的，屬于廢水處理的產(chǎn)物，國內(nèi)運行正常的最大機組為1萬kW-h,尚未出現(xiàn)更大規(guī)模的生物質(zhì)沼氣發(fā)電機組。2.5 垃圾發(fā)電垃圾發(fā)電包括垃圾焚燒發(fā)電和垃圾氣化發(fā)電，具不僅可以解決垃圾處理的問題，同時還可以回收利用垃圾中的能量，節(jié)約資源。垃圾焚燒技術(shù)主要

7、有層狀燃燒技術(shù)、流化床燃燒技術(shù)、旋轉(zhuǎn)燃燒技術(shù)等。近年發(fā)展起來的氣化熔融焚燒技術(shù)，包括垃圾在450C640溫度下的氣化和含碳灰渣在1300C以上的熔融燃燒兩個過程，垃圾處理徹底，過程潔凈，并可以回收部分資源，被認為是最具有前景的垃圾發(fā)電技術(shù)。截至2009年底，我國垃圾焚燒廠總數(shù)已達到80多座，每天垃圾焚燒處理量突破5.5萬噸，垃圾焚燒發(fā)電總裝機容量達到125萬kW-h。我國東部，特別是沿海城市，垃圾處理正在逐漸由衛(wèi)生填埋為主向焚燒為主轉(zhuǎn)變。隨著垃圾回收、處理、運輸、綜合利用等各環(huán)節(jié)技術(shù)不斷發(fā)展，垃圾焚燒發(fā)電有著廣闊的市場前景。3我國生物質(zhì)發(fā)電存在的問題及發(fā)展前景3.1 生物質(zhì)發(fā)電存在的問題從國內(nèi)

8、生物質(zhì)電廠的建設(shè)和運行狀況可以看出，制約我國生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素主要如下。（1）建設(shè)及運行成本較高。生物質(zhì)電廠單位造價為11.5萬元/kWh,燃燒設(shè)備的費用高昂。同時由于能量密度低，生物質(zhì)燃料的預(yù)加工、運輸和存儲燃料所需的費用也很高。另外，生物質(zhì)電廠的有效稅率為11%而傳統(tǒng)火電廠約6%-8%小水電約3%（2）存在技術(shù)問題，生物質(zhì)發(fā)電復雜的燃料供應(yīng)系統(tǒng)和鍋爐燃燒技術(shù)，完全不同于常規(guī)火電機組，生物質(zhì)發(fā)電主設(shè)備一一鍋爐本體及其他輔機均實現(xiàn)了國產(chǎn)化，但生物質(zhì)的預(yù)處理和給料系統(tǒng)仍存在問題，對稻草麥草等軟秸稈破碎不均勻比較嚴重，往往造成給料系統(tǒng)的問題。進而直接影響生物質(zhì)電廠運行。目前的設(shè)備運行小時數(shù)都

9、偏短，主要是燃料處理上料系統(tǒng)問題（燃料品質(zhì)因數(shù)居多）和燃燒設(shè)備成熟度不高等因素造成的。我國生物質(zhì)發(fā)電項目發(fā)展比較晚，技術(shù)還不夠完善，如何根據(jù)不同燃料成分選擇可行的工藝流程關(guān)系到項目建成后機組的穩(wěn)定可靠運行。為適應(yīng)我國同一生物質(zhì)鍋爐必須燃燒多種秸稈的現(xiàn)狀，對國外引進設(shè)備，存在進一步技術(shù)改造的問題。(3)政策問題，雖然現(xiàn)存的法律和政策已經(jīng)給生物質(zhì)發(fā)電提供了一個有利的環(huán)境，但這些激勵政策和措施是不夠的。政府給出的生物質(zhì)發(fā)電上網(wǎng)電價的補貼是以脫硫煤為基礎(chǔ)，而生物質(zhì)燃料和煤不同，政策不合理。生物質(zhì)電廠運行15年以后，不再享受補貼。且2010年以后的可再生能源電廠享受的補貼逐年遞減2%另外，由于京都議定書

10、中關(guān)于溫室氣體只規(guī)定了到2012年的減排目標，生物質(zhì)發(fā)電項目的CD碓肖售收入也只能計入到2012年,影響效益。3.2 生物質(zhì)發(fā)電發(fā)展前景由于生物質(zhì)發(fā)電與煤電、水電等存在價格上的劣勢，缺乏市場競爭力，國家采取電價補貼政策支持生物質(zhì)發(fā)電的發(fā)展。生物質(zhì)發(fā)電廠上網(wǎng)電價為脫硫燃煤機組標桿上網(wǎng)電價加0.25元/kWh補貼電價。發(fā)電消耗熱量中常規(guī)能源超過20%勺混燃發(fā)電項目不享受補貼電價。止匕外，生物質(zhì)發(fā)電可享受收入減計10%勺所得稅優(yōu)惠，秸稈生物質(zhì)發(fā)電享受增值稅即征即退政策。我國發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電的一大動力是要通過發(fā)電避免農(nóng)民焚燒秸稈引起污染等社會問題，另一方面又要通過發(fā)電扶助農(nóng)民。隨著生物質(zhì)發(fā)電項目的增多，原料收購價格還在上升，虧損迫使部分生物質(zhì)發(fā)電廠停產(chǎn)，因此國家在稅收等政策上進一步加大扶持力度就顯得非常重要。截至2011年底，國內(nèi)各級政府核準的生物質(zhì)能發(fā)電項目累計超過了170個，投資總額超過600億元?？稍偕茉础笆濉币?guī)劃明確提出，到2015年國內(nèi)生物質(zhì)發(fā)電裝機規(guī)模不低于1300萬千瓦。國家在相關(guān)行業(yè)政策上給予了一系列的優(yōu)惠，隨著產(chǎn)業(yè)政策的逐步完善，生物質(zhì)能發(fā)電將進入快速發(fā)展期。就國內(nèi)生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看，